全球超级计算机TOP500排行榜揭晓 ＂天河一号＂问鼎

    新华社美国新奥尔良１１月１６日电（记者 任海军）全球超级计算机５００强排行榜（又称ＴＯＰ５００）１６日在美国新奥尔良会议中心正式揭晓，由中国国防科学技术大学研制的“天河一号”超级计算机排名第一，美国橡树岭国家实验室的“美洲虎”和中国曙光公司研制的“星云”紧随其后，其他排名前十的超级计算机分别位于日本、法国、德国和美国。

    “天河一号”２０１０年在中国国家超级计算天津中心安装部署，升级后的实测运算速度可达每秒２５７０万亿次；排名第二的“美洲虎”超级计算机实测运算速度可达每秒１７５０万亿次；排名第三的“星云”计算机实测运算速度达到每秒１２７０万亿次。

    “中国的大学基于中国自己的技术研制出了‘天河一号’，”超级计算机５００强排行榜主要编撰人之一、美国田纳西大学计算机学教授杰克·唐加拉评价“天河一号”时表示，“其中的互联技术非常令人感兴趣”。

    排行榜另一位编撰人、美国劳伦斯伯克利国家实验室专家埃里克·斯特罗迈尔则表示，“天河一号”的研制是中国连续多年在这一领域加大投入的体现。

top1 美洲豹美国橡树岭国家实验室top2曙光星云深圳国家超级计算机中心top3走鹃洛斯阿拉莫斯国家实验室top4 海妖美国田纳西大学国家计算科学研究院top5尤金德国尤利希超级计算机中心所top6 pleiades超级计算机先进超级计算设备的艾姆斯研究中心top7 天河天津国家超级计算机中心天津的天河-1a已经安装完毕。国际报道(记者柳青)：中国国家超算天津中心日前表示，已经开始同国防科技大学联合开展新一代百亿亿次超级计算机样机研制工作，新超级计算机的浮点计算处理能力将是现在“天河一号”超算的200倍，并且有望成为国内自主化率最高的超级计算机。国际报道（记者 柳青）：中国国家超算天津中心日前表示，已经开始同国防科技大学联合开展新一代百亿亿次超级计算机样机研制工作，新超级计算机的浮点计算处理能力将是现在“天河一号”超算的２００倍，并且有望成为国内自主化率最高的超级计算机。

    全球超级计算机５００强排行榜是全世界最权威的超级计算机排名榜。从１９９３年起，作为对全球已安装的超级计算机进行排名的权威机构，国际ＴＯＰ５００组织以计算机实测速度为基准，每年两次发布世界上最快的５００台超级计算机排名。 

“天河一号”指标解读

    新华社美国新奥尔良１１月１６日电 国际ＴＯＰ５００组织１６日在美国新奥尔良正式发布最新全球超级计算机５００强排行榜，中国“天河一号”位居榜首。那么，“天河一号”到底是什么样？专家对它的相关指标进行了全面解读：

    １、运算速度

    “天河一号”峰值运算速度为每秒４７００万亿次。做个换算对比：“天河一号”运算１小时，相当于全国１３亿人同时计算３４０年以上的时间；“天河一号”运算１天，相当于１台双核的高档桌面电脑运算６２０年以上的时间。

    ２、存储容量

众所周知,在计算机当中,数据的存储和加工都是以字节作为基本单位的,一个西文字符要通过一个字节来表达,而一个汉字就要用两个字节,我们把这种每一个字符都通过相同的字节数来表达的编码形式称为定长编码.以西文为例,例如我们要在计算机当中存储这样的一句话:i am a teacher.就需要15个字节,也就是120个二进制位的数据来实现.与这种定长编码不同的是,哈夫曼编码是一种变长编码.它根据字符出现的概率来构造平均长度最短的编码.换句话说如果一个字符在一段文档当中出现的次数多,它的编码就相应的短,如果一个字符在一段文档当中出现的次数少,它的编码就相应的长.当编码中,各码字的长度严格按照对应符号出现的概率大小进行逆序排列时,则编码的平均长度是最小的.这就是哈夫曼编码实现数据压缩的基本原理.要想得到一段数据的哈夫曼编码,需要用到三个步骤:第一步:扫描需编码的数据,统计原数据中各字符出现的概率.第二步:利用得到的概率值创建哈夫曼树.第三步:对哈夫曼树进行编码,并把编码后得到的码字存储起来.因为定长编码已经用相同的位数这个条件保证了任一个字符的编码都不会成为其它编码的前缀,所以这种情况只会出现在变长编码当中,要想避免这种情况,我们就必须用一个条件来制约定长编码,这个条件就是要想成为压缩编码,变长编码就必须是前缀编码.什么是前缀编码呢。在计算机中，存储单位最小的是b，也就是我们常说的字节，一个英文字母需要占用1个字节的空间，而一个汉字则需要占用2个字节的空间，于是就有了下面这些电脑容量量级的换算：。1、在计算机储存单位中最小的是b(字节)，一个英文字符需要占用1个字节的空间，一个汉字需要占用2个字节的空间，其单位之间的换算如 下：1kb=1024b 1mb=1024kb 1gb=1024mb=1,073,741,824b 1tb=1024gb 以下单位很少用，很少被提及1pb=1024tb 1eb=1024pb 1zb=1024eb 1yb=1024zb。

    ３、总功耗和能效值

首先需要关注的是当前正在使用的矿机性能（以“哈希算力”（hashrate），即每秒哈希运算次数来衡量），以及硬件能效（以每次哈希运算消耗的热量来衡量）。而在功耗方面，如果二者都7×24×365全年无休地全速运行，并假设热设计功耗就是实际功耗，每度电按0.1美元计算，那么一年下来会分别耗电1270度、1050度，电费为127美元、105美元，那么需要长达15年才能省出来278美元的差价。考虑到mx150显卡发热量并不是很大，八代酷睿良好的功耗控制，全新小米笔记本air的散热并不用太担心，实际测试中， 我们在cpu满载到80%到90%的状态下，温度基本控制在60度左右，风扇会有沙沙的声音，但在可接受的范围内。

    国际上有一个按超级计算机能效值从高到低的排名，叫Ｇｒｅｅｎ ５００（绿色超级计算机５００强）。２０１０年７月的最新榜单中，３台ＩＢＭ“蓝色基因”并列第一，随后就是“天河一号”。

    ４、安全性

    “天河一号”具有高安全性的特点，其操作系统软件是国防科技大学自主研制的“麒麟操作系统”，是目前国内安全等级最高的操作系统，国内唯一通过中国部Ｂ２级认证的操作系统（Ｂ２级是目前最高安全等级）。因此，“天河一号”的安全性有良好保障。

    用户使用“麒麟操作系统”可定制自己的“私密”工作空间，就如同租用银行的保险箱一样，钥匙和密钥都在用户手上，其他用户甚至系统管理员都不能访问。这样就保证了用户数据和程序的安全性。

    ５、体积和重量

    “天河一号”由１４０个机柜组成，每个机柜１．４５米宽、１．２米深、２米高，排成１３排，这个方阵占地约７００平方米，总重量约１６０吨。站在“天河一号”前，会觉得“天河一号”气势宏伟、震撼人心。但实际上，“天河一号”在世界上已有的千万亿次超级计算机中（多数占地近千平方米），算是一个身材苗条的小个子。“天河一号”在实现高密度计算方面做得相当好，紧凑、装机密度高、相对占地较少、节约空间，并且采用冷冻水空调密闭风冷散热方案，散热效率高。

新闻背景：超级计算、超级计算机和全球主要超级计算中心

    新华社美国新奥尔良１１月１６日电 超级计算是解决国家经济建设、社会发展、科学进步、国家安全和国防建设等领域一系列重大挑战性问题的重要手段，是国家综合国力、科技竞争力和信息化建设能力的重要体现，是国家创新体系的重要组成部分，已经成为世界各国特别是大国争夺的战略制高点。

fortran编程语言于1954年由ibm工程师开发,是世界上最早出现的计算机高级程序设计语言,广泛应用于科学和工程计算领域。1965年,领域第一个获得图灵奖的计算机科学家charles bachman发表了他的重要论文“integrated data store”,向世人介绍了世界上第一个系统ids.这一事件标志着的诞生.到现在,概念已经耳熟能详,深入人心,被认为是信息化社会的重要基础设施之一.随着信息技术的发展,数据的生成和收集技术迅猛发展,数据量呈爆炸式增长态势,人们在日常生产生活和科学研究中对数据的依赖越来越强.传统的数据管理技术和系统难以应对海量多源异构数据的维护、保存和使用中所面临的问题.海量数据处理极大地扩展了传统研究的内涵和绕经济社会发展和国家安全的重大需求，突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新，在农业、材料、能源、网络信息、制造与工程等领域和行业集中力量攻克一批重大科学问题。

在一个超级步内，v次存取请求可以均匀分布，每个处理器大约v/p次，因此计算机执行本次超级步的最佳时间为o(v/p)，且概率是高的。中科院北京分院副院长李静告诉记者，超级云计算中心一期规模18674平方米，将先期建设1000万亿次的超级计算系统，以后逐步建万万亿次的超级计算能力，申请国家超级云计算中心。尤其适合于工业现场的温度监测和控制，抗干扰能力强，能适应恶劣的工业环境，工作稳定可靠 3、高速机车轴温测试系统 测试方案 检测计算机系统的选择 工业控制计算机 功能强大、运算速度快、编程方便（采用高级计算机语言）、通用性强 体积较大，价格也较高，常用于参量类型和数目较多、要求运算速度快、显示界面复杂的监测和控制任务 arm板计算机 功能和运算速度介于工业控制计算机与单片计算机之间，比工业控制计算机低，但比单片计算机高出许多 体积比工业控制计算机小许多，但比单片计算机大。

    目前，世界上具有千万亿次计算能力的超级计算中心和国家级实验室共有７家，分别为美国的橡树岭国家实验室、美国能源研究科学计算中心、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、中国国家超级计算天津中心（简称天津中心）、日本东京技术研究所、法国原子能委员会和德国尤利西研究中心。目前，天津中心的计算能力已达到世界领先水平。

    我国科技部正式批准建立的国家超级计算中心已有３家，分别是天津中心、深圳中心和长沙中心，其中天津中心已经建成，其余正在筹建中。地方级的超级计算中心大大小小若干家，其中有代表性的是上海超级计算中心，计算能力达到２００万亿次，已有１０年运行周期。

新闻链接：ＴＯＰ５００如何为超级计算机排名

    新华社美国新奥尔良１１月１６日电 国际ＴＯＰ５００组织是对全世界超级计算机进行排名的权威机构，从１９９３年起每年发布两次排行榜，排行榜包括５００台超级计算机。

在工业领域里实际也有大量的应用，比如机器人，过去都是程序控制的，人给写好了程序，它按照程序就来进行各种动作，来进行作业。本系统程序总结我们长期开发应用系统的实践经验，并将2001年起开始研究的软部件技术用于教学，内容详实、丰富、全面，高度创新，紧密联系应用系统开发实际，能大大提高课程教学质量，能帮助所有学生都能学会、学会管理信息系统的开发与维护。设置多个分区、几十个测温点 ,直接测试混凝土的内部平均温度 ,按实测温度控制混凝土养护箱 ,使之接近混凝土内部的实际环境 ,测试了同种配比条件下、不同龄期的大体积粉煤灰混凝土强度 ,评价结果表明 ,大体积粉煤灰混凝土各龄期的实际强度远远高于同种配合比的标准养护强度 ,3d强度高 30 5 % ,6d强度高 71 5 % ,2 8d强度高 42 1% ,与基准混凝土强度相比 ,6d以后的各龄期强度明显高于基准混凝土的强度。

    超级计算机的峰值速度是所有微处理器峰值性能累计而成的理论性能，是设计时追求的理想值。计算机top500排行榜由于超级计算机体系结构多种多样，研制水平参差不齐，应用类型不尽相同，其持续速度与峰值速度的差距也就表现得千差万别。这就需要找到一把公认的、客观的、标准的“尺子”，来衡量超级计算机的实际性能。ＬＩＮＰＡＣＫ基准测试程序就是这样一把“尺子”。

cb11.5/cb11.5x64 :cine benchmark r11.5 基准测试成绩/cine benchmark r11.5 64位 基准测试成绩，多媒体渲染测试软件，主要考验cpu的浮点运算性能（大致可以理解为游戏运算性能）。cb10/cb10x64 :cine benchmark r10 基准测试成绩/cine benchmark r10 64位 基准测试成绩，多媒体渲染测试软件，主要考验cpu的浮点运算性能（大致可以理解为游戏运算性能）。测试小结：fritz chess benchmark测试项目中，amd a10 7870k每秒千步运算结果为6880，而酷睿i5 4460每秒千步运算结果为11093。

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